Đờ Án Tớt Nghiệp
Khoa Xây Dựng Cầu Đường
- Nhựa : Lượng nhựa đường, bê tơng nhựa lấy từ trạm trộn của cơng ty hoặc ở kho
dự trữ cách địa điểm thi cơng khoảng 15 km.
- Ximăng,sắt thép: lấy tại các đại lý vật tư khu vực dọc tuyến, cự ly vận chuyển
trung bình 30km.
4.2. Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển.
Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn như các loại ống cống, dầm cầu định hình
được sản xuất tại xí nghiệp phục vụ đóng tại thị xã Đơng Hà cách chân cơng trình
30km. Xưởng có thể đáp ứng đủ chất lượng và số lượng u cầu. Đường vận chuyển
tương đối thuận lợi, có thể tận dung các tuyến đường xây dựng trước và vận chuyển
bằng ơtơ.
4.3. Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi cơng:
Tuyến đường nối liền hai trung tâm kính tế của huyện, tại hai trung tâm dân cư tập
trung đơng đúc, lực lượng lao động dồi dào, nguồn lao động rẻ do đó rất thuận lợi cho
việc tận dụng nguồn nhân lực địa phương nhằm góp phần hạ giá thành cơng trình, hồn
thành cơng trình đúng tiến độ vừa giải quyết được một phần lớn cơng ăn việc làm cho
ngưòi dân.
Đội thi cơng đã từng thi cơng ở nhiều cơng trình tương tự đạt chất lượng cao.
Đội ngũ cán bộ kỹ thuật giàu kinh nghiệm, có trình độ, khả năng quản lý tốt, có những
kỹ sư đầy nhiệt huyết.
4.4. Khả năng cung cấp các thiết bị phục vụ thi cơng:
Đơn vị thi cơng có đầy đủ các loại máy ủi,san, máy xúc chuyển, máy rải nhựa,
các loại lu ….đáp ứng đủ u cầu và nhanh chóng. Thiết bị , phụ tùng thay thế
ln sẵn có nếu gặp sự cố. Các xe máy ln được bão dưỡng sẵn sàng phục vụ thi
cơng.
4.5. Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi cơng.
Ngồi một kho xăng đã có sẵn ở huyện, một số nguồn cung cấp lân cận cũng có
khả năng cung cấp đủ số lượng và đạt u cầu về chất lượng; đảm bảo máy móc hoạt
động liên tục, kịp thời.
Hệ thống điện nối với đường dây điện sinh hoạt của nhân dân sẽ được hồn thành
trước khi thi cơng cùng với mạng lưới điện quốc gia sẵn có sẽ phục vụ tốt cho thi cơng
và sinh hoạt. Đường dây điện có thể kéo vào tận cơng trường. Đơn vị còn có máy bơm
nước thoả mãn được nhu cầu về nước.
4. 6. Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt :
Tuyến nối liền hai trung tâm của hai huyện nên việc cung cấp các loại nhu yếu phẩm
phục vụ sinh hoạt tương đối thuận lợi từ các chợ huyện.
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Trang5
Đờ Án Tớt Nghiệp
Khoa Xây Dựng Cầu Đường
4.7. Điều kiện về thơng tin liên lạc, y tế :
Tuy điều kiện thơng tin liên lạc và y tế chưa cao nhưng cũng đủ đáp ứng những u
cầu tối thiểu. Ở gần địa điểm thi cơng có bưu điện xã có thể cung cấp những thơng tin
nhanh nhất đồng thời có một trung tâm y tế của xã khá khang trang có thể chẩn đốn và
chữa những bệnh thơng thường và đưa lên tuyến trên khi cần thiết.
5. SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TUYẾN ĐƯỜNG :
Việc đầu tư xây dựng tuyến đường qua trung tâm hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa là
rất cần thiết vì:
Tuyến đường được xây dựng sẽ cải thiện đáng kể mạng lưới giao thơng, giải quyết
việc đi lại khó khăn trước mắt của người dân hai huyện, giảm mật độ xe trên Quốc lộ
1A
Cơng trình được đầu tư xây dựng sẽ tạo ra một vùng dân cư sầm uất dọc theo hai
bên đường; khai thác triệt để tài ngun sẵn có; giảm khoảng cách giữa miền núi và
đồng bằng; nâng cao trình độ văn hóa dân trí của đồng bào vùng sâu, vùng xa; thu hút
vốn đầu tư, viện trợ từ nhiều ngành khác nhau để mở mang các ngành nghề, giải quyết
việc làm cho người lao động, nâng cao năng lực phục vụ phát triển kinh tế xã hội của
hai huyện Cam Lộ và Hướng Hóa.
- Là tiền đề phát triển giao thơng nơng thơn, đáp ứng nhu cầu thiết yếu về y tế,
giáo dục, từng bước cải thiện đời sống đồng bào trong khu vực.
- Để thực hiện mục tiêu kinh tế đặt ra thì việc trao đổi hàng hóa,vật tư thiết
bị . .giữa hai huyện và với các tỉnh bạn là hết sức cần thiết và cấp bách nhưng hiện nay
đường giao thơng chưa thể đáp ứng được.
- Phù hợp với nhu cầu phát triển kinh tế xã hội theo hướng cơng nghiệp hóa, hiện
đại hóa đã được xác định trong kế hoạch đầu tư xây dựng cơ bản và chiến lược phát
triển giao thơng vận tải của tỉnh nhà.
Chương 2:
XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG VÀ TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU
KỸ THUẬT CỦA TUYẾN
2.1. XÁC ĐỊNH CẤP HẠNG ĐƯỜNG :
Trên cơ sở các số liệu thiết kế đã cho là lưu lượng xe chạy cùng với việc phân tích địa
hình, địa mạo và ý nghĩa phục vụ của tuyến. Từ đó dựa trên tiêu chuẩn thiết kế TCVN
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Trang6
Đờ Án Tớt Nghiệp
Khoa Xây Dựng Cầu Đường
4054-2005 để chọn ra cấp hạng của tuyến, như vậy việc chọn cấp hạng của tuyến dựa trên 3
yếu tố sau:
2.1.1. Các căn cứ:
- Căn cứ vào mục đích, ý nghĩa và chức năng phục vụ của tuyến: là đường nối hai trung tâm
kinh tế, chính trị, văn hóa của hai huyện thuộc tỉnh Quảng Trị, khi tuyến đường được hình
thành sẽ góp phần phát triển kinh tế trong vùng, giao lưu văn hố, nâng cao đời sống của nhân
dân khu vực.
- Điều kiện địa hình mà khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng đồi với I
s
<30%.
-Dựa vào định hướng quy hoạch mạng lưới giao thơng của tỉnh giai đoạn 2007-2022.
- Căn cứ lưu lượng xe quy đổi ở năm thứ 15 là ; N=1747 (xcq đ /ng.đêm)
Trong đó thành phần dòng xe ;
Xe con : 15%
Xe tải nhẹ :23%
Xe tải trung : 51%
Xe tải nặng :11%
-Hệ số tăng xe : q=10%
2.1.2. Xác định cấp thiết kế :
-Căn cứ vào ý nghĩa phục vụ của tuyến đường , đây là đường nối giữa hai trung tâm kinh
tế ,chính trị văn hố của hai địa phương với nhau và với trục đường ơtơ khác nhau nên ta chọn
cấp thiết kế cho tuyến là cấp IV.
2.1.3. Xác định tốc độ thiết kế :
-Từ cấp thiết kế va lượng xe chạy trên tuyến và địa hình tuyến đi qua nên ta chọn tốc độ thiết
kế 40 Km/h.
2.2. TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT:
2.2.1. Tốc độ thiết kế:
- Tốc độ thiết kế: 40km/h.
2.2.2. Xác định độ dốc dọc lớn nhất:
Cơ sở chọn độ dốc dọc lớn nhất i
dmax
căn cứ vào hai diều kiện:
+ Điều kiện cơ học: là độ dốc sao cho các loại xe chạy trên đường được an tồn, khắc phục
được các điều kiện sau:
- Điều kiện về sức kéo: Sức kéo phải lớn hơn tổng sức cản của đường.
- Điều kiện về sức bám: Sức kéo phải nhỏ hơn sức bám giữa lốp xe và mặt đường.
2.2.2.1. Phương trình cân bằng sức kéo:
i
dmax
= D - f (2.1).
Trong đó:
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Trang7
Biãøu âäư nhán täú âäüng lỉûc ca xe ZIN-150
10
0.10
0
0.05
0.15
0.25
0.20
III
403020 6050
V
II
I
D
0.30
V(Km/h)
IV
Biãøu âäư nhán täú âäüng lỉûc ca xe MAZ-500
V(Km/h)
0.16
0
0.08
0.24
0.32
D
III
302010 5040
IV
II
I
60
Đờ Án Tớt Nghiệp
Khoa Xây Dựng Cầu Đường
+ D: nhân tố động lực của mỗi loại xe.
Giá trị của D phụ thuộc vào tốc độ xe chạy V đối với từng chuyển số, các đường cong này
được thiết lập với điều kiện mở hết bướm ga trong động cơ nổ.
+ f: Hệ số sức cản lăn tùy theo từng loại mặt đường sẽ được thiết kế, căn cứ vào tốc độ thiết
kế đã được chọn ở trên ta có: f = f
0
.
Tra bảng 2 của [2] ứng với loại mặt đường nhựa ta có f = 0,02. Độ dốc thiết kế lớn nhất tính
theo điều kiện này được ghi ở bảng 2.1:
Bảng 1.2.1:Xác định độ dốc dọc lớn nhất theo điều kiện sức kéo
Loại xe Thành phần (%) V (km/h) D f I
dmax
%
Raz-51 (Xe tải nhẹ) 23 40 0,075 0, 02 5,5
Zin -150 (Xe tải trung) 51 40 0.06 0, 02 4,0
Maz-500 (Xe tải nặng) 11 40 0.044 0, 02 2,4
MOSCOVIT (Xe con) 15 40 0,081 0, 02 6,1
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Trang8
D
V(Km/h)
0.04
0.30
0.20
0.10
0
20 40 60 80 100
I
II
III
IV
Biãøu âäư nhán täú âäüng lỉûc ca xe MOTSCOVIT Biãøu âäư nhán täú âäüng lỉûc ca xe RAZ - 51
V(Km/h)
0.10
0
0.05
0.15
0.20
D
III
302010 5040
IV
II
I
0.25
0.30
60
Đờ Án Tớt Nghiệp
Khoa Xây Dựng Cầu Đường
Từ điều kiện này ta chọn độ dốc dọc lớn nhất i
dmax
= 4 % ,ứng với loại xe Zin 150 là xe
chiếm đa số trong thành phần dòng xe (40%).Với độ dốc này thì tất cả các loại xe đều đạt vận
tốc V = 40 km/h.
Vậy, ta chọn I
dmax
= 4(%). (a)
2.2.2.2. Phương trình cân bằng sức bám:
I'
dmax
= D' - f (2.2)
G
PG
D
k
ωϕ
−
=
1
'
(2.3)
Trong đó:
+ D': Nhân tố động lực xác định tùy theo điều kiện bám của ơ tơ.
+ ϕ
1
: Hệ số bám dọc của bánh xe với mặt đường tùy theo trạng thái của mặt đường,
khi tính tốn lấy ϕ
1
trong điều kiện bất lợi tức là mặt đường ẩm ướt, ϕ
1
= 0,25.
+ G
k
: Trong lượng trục của bánh xe chủ động (kg).
- Xe tải nhẹ: G
k
= 0,65 G.
- Xe tải trung G
k
= 0,65 G
- Xe tải nặng: G
k
= G.
- Xe tải con: G
k
= 0,5 G.
+ G: Trọng lượng tồn bộ của ơ tơ (kg).
- Xe tải nhẹ: G
= 5350(kg).
- Xe tải trung: G = 8125(kg).
- Xe tải nặng: G = 13725(kg).
- Xe con: G = 2000(kg).
+ P
ω
: Sức cản của khơng khí (kg).
13
..
2
VFk
P =
ω
(2.4)
Trong đó:
- k: Hệ số sức cản khơng khí (kgs
2
/m
4
).
- F: Diện tích chắn gió của ơ tơ (m
2
).
- V: Tốc độ thiết kế V = V
tt
= 40 km/h.
k và F được tra theo bảng 1 của [2], kết quả tính thể hiện ở bảng 2.2:
Bảng 1.2.2
Loai xe K(kgs
2
/m
4
) F (m2) V (km/h) Pω (kg)
Xe tải nhẹ 0,056 4 40 27,57
Xe tải trung 0,066 5,5 40 44,68
Xe tái nặng 0,07 6 40 51,69
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Trang9
Đờ Án Tớt Nghiệp
Khoa Xây Dựng Cầu Đường
Xe con 0,025 2 40 6,2
Kết quả tính tốn các giá trị của các cơng thức 2.3, 2.4, 2.5 được ghi ở bảng 2.3:
Bảng 2.3:Xác định độ dốc lớn nhất theo điều kiện sức bám
Loại xe ϕ
1
G
k
(kg) G(kg) P
ω
(kg) D' i
dmax
(%)
Xe tải nhẹ 0,25 3477,5 5350 27,57 0,157 14,2
Xe tải trung 0,25 5281,3 8125 44,68 0,157 14,2
Xe tải nặng 0,25 13725 13725 51,69 0,246 23,1
Xe con 0,25 1000 2000 6,20 0,122 10,7
Từ điều kiện này ta chọn i
dmax
= 14,2 % .
2.2.2.3. Điều kiện về kinh tế :
Hình 1.2.1 Biểu đồ quan hệ giữa chi phí và độ dốc dọc
Khi i
d
càng lớn chi phí xây dựng càng giảm, chi phí khai thác càng cao.
Ta phải chọn độ dốc dọc sao cho
∑
+
)Gkt (Gxd
là nhỏ nhất.
Dựa vào 3 điều kiện trên và theo quy phạm TCVN 4054-2005: với V
TK
= 40 km/h thì
i
dmax
= 6%.
Vậy chọn i
dmax
= 4% là hợp lý.
2.2.3. Tầm nhìn xe chạy:
Để đảm bảo an tồn xe chạy trên đường người lái xe phải ln đảm bảo nhìn thấy đường
trên một chiều dài nhất định về phía trước để người lái xe kịp thời xử lý hoặc hãm dừng xe
trước chướng ngại vật (nếu có) hay là tránh được. Chiều dài này được gọi là tầm nhìn.
2.2.3.1. Tầm nhìn hãm xe:
Chướng ngại vật trong sơ đồ này
là một vật cố định nằm trên làn xe
chạy: đá đổ, đất trượt, hố sụt, cây
đổ, hàng hố của xe trước rơi. Xe
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Trang10
i
kt
i
C
xd
C
kt
C
∑(C
xd+
C
Kt)
l
pư
S
h
l
pư
1
1
S
I
Hình 1.2.2: Sơ đồ tầm nhìn một chiều
Đờ Án Tớt Nghiệp
Khoa Xây Dựng Cầu Đường
đang chạy với tốc độ V có thể dừng lại an tồn trước chướng ngại vật với chiều dài tầm nhìn S
I
bao gồm một đoạn
phản ứng tâm lý l
pư
, một đoạn hãm xe S
h
và một đoạn dự trữ an tồn l
0
. Vì vậy, tầm nhìn này có
tên gọi là tầm nhìn một chiều.
ohpuI
lSlS ++=
. (2.5)
Trong đó:
+l
pư
: Chiều dài xe chạy trước thời gian phản ứng tâm lý.
L = Vxt =
11,11
6,3
40
6,33600
1000
===
VVx
(m).
+S
h
: Chiều dài hãm xe.
( )
i
kV
S
h
±
=
1
2
254
ϕ
(2.6)
+ k: Hệ số sử dụng phanh
đối với xe tải : k =1,4.
+ V: Tốc độ xe chạy tính tốn, V=40 km/h.
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính tốn lấy i = 0.
+ ϕ
1
: Hệ số bám dọc trên đường lấy trong điều kiện bình thường mặt đường khơ
sạch ϕ
1
= 0,5.
Thay các giá trị vào cơng thức 2.7 ta có:
( )
)(64,17
05,0254
404,1
2
mS
tai
I
=
±
×
=
+ l
0
: Đoạn dự trữ an tồn, lấy l
0
=8 m.
Suy ra: S
tải
= 11,11 + 17,64 +8 = 36,75(m).
Theo 4054:2005 với V= 40 km/h thì S
I
= 40 m.
Vậy ta chọn S
I
= 40 m> S
Itính tốn
=36,75 m để đảm bảo an tồn xe chạy.
2.2.3.2. Tầm nhìn trước xe ngược chiều:
Có hai xe hạy ngược
chiều trên cùng một làn
xe, chiều dài tầm nhìn
trong trường hợp này
gồm hai đoạn phản ứng
tâm lí của 2 lái xe, tiếp
theo là hai đoạn hãm xe
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Trang11
S
II
S
h
l
o
S
h
l
pư
1 1
l
pư
2 2
Hình 2.2.3: Sơ đồ tầm nhìn tránh xe hai chiều
Đờ Án Tớt Nghiệp
Khoa Xây Dựng Cầu Đường
và đoạn an tồn giữa hai xe. Như vậy, chiều dài tầm nhìn hai chiều bằng 2 lần chiều dài tầm
nhìn một chiều nên chiều dài S
II
được tính là:
0
22
1
1
2
)(127
8,1
l
i
KV
V
S
II
+
−
+=
ϕ
ϕ
(2.7)
Trong đó:
+ K: Hệ số sử dụng phanh:
đối với xe tải : k=1,4.
+ V: Tốc độ tính tốn V=40km/h.
+ ϕ
1
: Hệ số bám dọc trên đường hãm lấy trong điều kiện bình thường, mặt đường
khơ sạch: ϕ
1
=0,5.
+ i: Độ dốc dọc trên đường, trong tính tốn lấy i= 0.
Thay các giá trị vào cơng thức 2.8 ta có:
50,658
)05,0(127
5,0404,1
8,1
40
2
2
=+
−
+=
xx
S
tai
II
Theo 4054:2005 với V = 40km/h thì S
II
= 80m.
Vậy ta chọn S
II
= 80m> S
IItính tốn
= 65,50m để đảm bảo an tồn xe chạy.
2.2.3.3. Tầm nhìn vượt xe:
Một xe chạy nhanh bám theo một xe chạy chậm với khoảng cách an tồn S
h1
-S
h2
, khi quan
sát thấy làn xe trái chiều khơng có xe, xe sau lợi dụng làn trái chiều để vượt.
Thời gian vượt xe gồm 2 giai đoạn:
- Giai đọan I : Xe 1 chạy trên làn trái chiều bắt kịp xe 2.
- Giai đoạn II : Xe 1 vượt xong trở về làn xe của mình trước khi đụng phải xe 3 trên làn trái
chiều chạy tới.
Thời gian vượt xe được tính:
21
2
21
21
21
VV
l
VV
SS
ttt
hh
vx
−
+
−
−
=+=
(2.8)
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Trang12
S
IV
l
2
l
pư
1
l
3
S
I
-S
II
l’
2
1
2 2
1
3 3
Hình2.4: Sơ đồ tầm nhìn vượt xe
Đờ Án Tớt Nghiệp
Khoa Xây Dựng Cầu Đường
Khoảng cách l
2
dài khơng đáng kê, do đó để đơn giản hóa việc tính tốn và thiên về an tồn,
ta lấy l
2
bằng chiều dài hãm xe của xe 2.
Cơng thức trên đuợc viết lại là:
)(2
21
2
1
21
1
VVg
V
VV
S
t
h
vx
−
=
−
=
(2.9)
Tầm nhìn vượt xe là chiều dài xe 1 quan sát được xe trái làn(xe 3), do đó:
S
IV
= l
pư
+ t
vx
+(V
1
- V
2
) + l
o
(2.10)
Ta xét trường hợp nguy hiểm nhất là xe trái chiều(xe 3) cũng chạy cùng vận tốc với xe vượt.
0
21
2
3
1
2
11
)(1276,32546,3
l
VV
V
VkVV
S
IV
+
−
++=
(2.11)
Cơng thức trên còn có thể viết đơn giản hơn, nếu như người ta dùng thời gian vượt xe thống
kê được trên đường. Trị số này trong trường hợp bình thường, khoảng 10s và trong trường hợp
cưỡng bức, khi đơng xe . khoảng 7s. Lúc đó tầm nhìn vượt xe có thể có 2 trường hợp:
- Bình thường S
IV
= 6V.
- Cưỡng bức: S
IV
= 4V.
Theo 4054:2005 S
IV
=
200 m
Chọn: S
IV
= 6V = 6 x 40 = 240 m.
2.2.3.4.Tầm nhìn ngang :
Trường hợp người và súc vật đi qua đường lái xe cần đảm bảo tầm nhìn ngang dọc hai
bên đường .
Cơng thức: S
n
=
I
n
S
V
V
V
n
: vận tốc của người đi bộ, giả thiết V
n
= 5; km/h.
Kết quả:
5
40 5
40
n
S = =
m
2.2.4. Bán kính đường cong nằm :
Khi xe chạy trong đường cong, xe chịu tác dụng của lực li tâm C và trọng lượng bản thân xe
G. khi dốc ngang mặt đường hướng ra phía ngồi đường cong (cấu tạo bình thường) thành phần
trọng lượng này cùng chiều với lự li tâm. Khi dốc ngang
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Trang13
∆
h
b
α
α
C
Y
Y
G
α
Hçnh . Cạc lỉûc ngang tạc dủng lãn xe khi
chảy trong âỉåìng cong
Đờ Án Tớt Nghiệp
Khoa Xây Dựng Cầu Đường
được làm thành dốc hướng tâm (cấu tạo này được gọi là siêu cao) thì thành phần trọng lực sẽ
làm giảm tác dụng xấu của lực li tâm.
Trong đó:
Y - Lực ngang
C - Lực li tâm
G - Trọng lực
a - Góc mặt đường hợp với đường nằm ngang.
Thực chất của việc định trị số bán kính của đường cong nằm là xác định trị số lực ngang µ
và độ dốc ngang một mái i
sc
một cách hợp lý nhằm để đảm bảo xe chạy an tồn, êm thuận khi
vào đường cong nằm có bán kính nhỏ.
2.2.4.1. Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi làm siêu cao
min
sc
R
:
( )
max
2
min
.127
sc
sc
i
V
R
+
=
µ
(m)
(2.12)
Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế ,V = 40km/h.
+ µ: Hệ số lực ngang khi có làm siêu cao, µ=0,15
+ i
sc
max
: Độ dốc siêu cao lớn nhất: i
sc
max
= 6%.
Thay các giá trị vào cơng thức 2.13 ta có:
( )
99,59
06,015,0127
40
2
min
=
+×
=
sc
R
(m).
Theo 4054-2005 với V = 40 km/h thì R
sc
min
= 60 m, ta chọn R
sc
min
= 60 m>59,99m để đảm
bảo an tồn xe chạy.
2.2.4.2. Bán kính đường cong nằm tối thiểu khi khơng làm siêu cao R
min
osc
:
( )
n
osc
i
V
R
−
=
µ
.127
2
min
(m) (2.13)
Trong đó:
+ V: Tốc độ thiết kế V = 40km/h.
+ µ: Hệ số lực ngang khi khơng làm siêu cao, µ=0,08
+ i
n
: Độ dốc ngang của mặt đường, chọn i
n
= 2% (theo bảng 4 của [2]
SVTH: Trương Ngọc Cường –Lớp 02X3B Trang14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét